“风云四号”A星首批图像和数据一经发布，引起国内外社会共同关注，世界气象组织也已将其纳入全球对地观测气象卫星序列。同在该序列中的，还有比“风云四号”A星稍早一点上天的美国GOES-16卫星和日本“向日葵9号”，它们已于今年1月获得了首批图像。这些卫星图像有何不同？卫星图像如何在电子地图中发挥作用？相机能否拍出“以假乱真”的地球图像？在没有卫星的时代，我们又是如何绘制世界地图的呢？
谷歌地球：用卫星图像带你看世界
赵晓妮
谷歌地球。来源：谷歌地球软件截图
2月27日，奥斯卡颁出最佳影片等奖项，受到全球瞩目。尽管入围影片《雄狮》没有获奖，却因为其讲述走失儿童利用谷歌地球（Google Earth）回到故乡的真实故事而获得不少关注。如今，在卫星技术飞速发展的“加持”之下，谷歌地球的作用已经超出人们的想象。
2004年，谷歌收购Keyhole，他们的关键技术是可以将卫星图像拼接成大幅世界地图，然后将其切割成数百万块，这样一来，用户便可鸟瞰地球，然后定位到具体的地点。
2005年5月，谷歌地球正式发布，用户可以通过这个软件免费浏览全球各地的高清晰度卫星图片。而与传统意义地图不同的是，卫星地图上看到的地表面貌是真实且实时的。以致于有用户说：“只要点击几下，你就能领略到我们这个蓝绿色地球是多么漂亮。”
谷歌地球将卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。用户可以通过下载到电脑、手机上的客户端软件，免费浏览全球各地的高清晰度卫星图片。
据了解，谷歌地球的卫星影像，并非单一数据来源，而是卫星影像与航拍的数据整合。其中98%的全球影像都来自卫星地图，航拍照片则作为补充。
谷歌地球卫星影像部分来自于美国DigitalGlobe公司的QuickBird（捷鸟）商业卫星与EarthSat公司，后者影像主要来自陆地卫星Landsat7。
就在今年2月上旬，谷歌宣布，谷歌地图和谷歌地球两大服务已经升级使用了来自Landsat8卫星的最新卫星照片，比以往Landsat7卫星图片的覆盖范围更广，细节更清楚，色彩更逼真，捕捉率也更快。Landsat8卫星可捕捉海量地球影像资料，谷歌则进一步从多达700万亿像素的照片中，筛选出了质量最高的，全线应用于旗下地图服务。
不过，不久之前，谷歌和地图创业公司Planet Labs宣布，后者将收购谷歌旗下卫星图像公司Terra Bella。根据双方达成的协议，Planet Labs将收购Terra Bella业务和卫星，而谷歌则将继续通过授权方式为其地图产品提供卫星图像。但业内人士认为，对于地图业务谷歌无法割舍，也割舍不了，太多的产品线还需要其支撑。
卫星之前，谁绘制了第一张世界地图？
孙楠
公元前276年—公元前194年，古希腊地理学家埃拉托色尼绘制的世界地图。埃拉托色尼被西方地理学家推崇为“地理学之父”，除了他在测地学和地理学方面的杰出贡献外，他还是第一个创用了“地理学”这个词汇的人。
16世纪比利时地图绘制师亚伯拉罕·奥特柳斯绘制的世界地图。
卫星好比地球的照相机。没有照相机的时候，人们用的是绘画。绘制地图，也是如此。
传说，绘制地图的初衷是为了解决邻里琐事。尼罗河的季节性洪水总是冲毁附近埃及人民的田地边界，大家常年为了界定土地争执不休，因此想到绘制土地形状。公元前600年左右，一位名叫泰勒斯的年轻人整合了这些经验，发明了测量金字塔高度的方法，开创了当时被称为测量土地的几何学。
地图由无数点和点位间的相互空间关系构成。描绘现实世界，就要测量其他点与所站点的角度和距离，也可理解为现在人们说的“方向”和“距离”。所以几何学在一段时间内，成为绘制地图的基础。当然，前提是实地调查。从我国甘肃出土的秦始皇八年（公元前239年）的7幅地图来看，它们均是用黑线绘制在松木板上。根据这些地图，人们还能找到今天渭水支流以及周边的许多峡谷。
西方比较认同的观点是，1569年，数学专业的墨卡托用“墨卡托投影法”绘制了第一张世界地图。墨卡托假设地球被围在一个中空圆柱里，其基准纬线与圆柱相切（赤道）接触，然后再假想地球中心有一盏灯，把地球面上的圆形投影到圆柱体上，再把圆柱体展开。这种方法也是在大航海时代序幕拉开、贸易需求促进的背景下产生的。而此时，在绘制区域地图的过程中，除了依据几何学的直观判断，还加入了航海术、地图学、光学与仪器相关科技的运用。
例如，1608年荷兰人汉斯发明望远镜；差不多同一时期，荷兰数学家斯涅耳开始应用三角测量方法确定城市、河流等地物地貌的统一坐标；到1783年，法国将天文测量与三角测量相结合，绘制覆盖英吉利海峡的精确地图；英国随后也开始制作新型测量仪器经纬仪；到法国大革命前夕，法国科学院首次测量了地球的准确形状。在这些技术进步和各国为了扩大航海领域的斗争中，单位“米”诞生，人们开始更精确地绘制地图。
地理测绘一直跟随技术进步不断发展。到近代，人们开始利用高分辨率卫星，摆脱了从一个点来绘制全貌的局面，而可以从面上直接呈现。不仅是绘制地图，地球上的任何细节，甚至建筑物内部结构或是云层都可以分析呈现，并运用在各个领域。
尽管如此，人工绘制地球图像的方式依然被传承，人们仍能在大街小巷看到架着仪器测绘的工作人员。在一些被卫星遗漏的角落，或是在“科技可能失灵”的时刻，人们依然可以从容地绘制地图。
蓝色弹珠：登陆微信看到的那颗地球
张格苗
微信开启页面。来源：微信软件开启页面截图
一个孤独的小人，背靠着巨大的地球站在那里；与小人同样孤独的地球，散发着蓝色幽冷的清辉。这是微信的启动画面，许多人对此都非常熟悉。
但并非所有人都知道，这颗看上去十分清晰的地球，有一个特别的名字，叫作“蓝色弹珠”。不过，展示在我们眼前的，不是一张地图，而是世界上第一张能清晰拍到地球发亮一面的照片。
按照美国“阿波罗登月计划”，1969年7月至1972年12月，美国共向月球发射了7艘登月飞船。除“阿波罗13号”飞船未能按计划登月外，其他几次都获得成功。1972年12月7日，当“阿波罗17号”飞船在距地球4.5万公里时，人类第一次清晰地拍到了母星。作为人际沟通工具，没有哪张图能比这张人类最近一次在太空中远眺母星的景象，更好地表达出人类内心的孤独了。
当时“阿波罗17号”飞船上三名宇航员中的某一位用一台80毫米镜头的哈苏照相机，拍下了完整的地球照片。这张照片的官方编号是：AS17-148-22727，人们喜欢叫它“蓝色弹珠”（The Blue Marble），因为对于身处太空的宇航员来说，地球看上去就像小孩子玩耍的弹珠一样小。
“阿波罗17号”飞船执行的是最后一次“阿波罗登月计划”，从此以后，人类已经很久没有乘飞船抵达这个距离对地球进行拍照。我们看到的大量地球照片都是合成照，并非太空实拍。美国《大西洋月刊》曾评价，在“阿波罗17号”带回来的东西中，最重要的恐怕不是月球土壤，而是那张名叫“蓝色弹珠”的照片。
2017年是这张照片诞生的第45年。1月16日，“阿波罗17号”飞船指挥官、美国宇航员尤金·塞尔南因健康原因逝世，他是当时最后一个返回登月舱的人，因此也成为“最后一个在月球上留下脚印的人”。包括塞尔南在内的三名宇航员，都说这张照片是自己拍的。最后，美国国家航空航天局（NASA）把功劳归功于这个团队。
几十年来，这张照片广为流传，除了微信开启页面，它还是著名开放式分类目录网站DMOZ的分类标志、环保组织Earth Day Network宣传图、Windows 98网络连接共享安装向导图、《科学美国人》杂志使用的行星解剖图等。
去年3月，在江苏省高中阶段学业水平测试中，有一道“微信启动画面是几月份”的选择题，让几乎天天用微信的学生们有点懵，感觉都白玩儿了。其实，即便不了解这张图片的拍摄历史，根据这张图片赤道低气压的移动，也能判断拍摄时间在12月。
